玉米化肥减施增效技术研究
2021-12-24宋超
宋 超
(共青农场有限公司知青庄管理区,黑龙江 萝北 154213)
玉米作物是我国重要的粮食作物,对于我国农业发展有非常重要的作用,一定程度上也关系到社会大众的温饱。目前,多数玉米种植地块,耕地地力不高,经营模式粗放,玉米长势不好,产量不高。农户采用多施肥的方式来增加玉米产量,提高收入。长期以来化肥的施用对玉米的增产起到了重要作用,但过量施肥, 重化肥、轻有机肥导致化肥利用率低等问题普遍存在。而在现代科学种植技术推广的背景下,要求玉米种植应该注重技术转型,尤其是对于化肥的施用,更应该注重节能使用,减少化肥施用量的同时,提高化肥的施用效果,促进玉米的良好生长。
1.黑龙江地区玉米种植现状
黑龙江地区是我国粮食种植大省,黑龙江也是我国玉米和大豆产量的双冠王,对玉米、大豆市场供应影响深远。黑龙江省委农办主任王金会在《稳固当好维护国家粮食安全的压舱石》一文中表示,2021年要确保黑龙江粮食总产量1500亿斤以上,确保粮食播种面积稳定在2.15亿亩以上,其中玉米9000万亩以上、大豆6000万亩、水稻6000万亩。统计部门数据显示,2020年,黑龙江省粮食作物种植面积21657万亩,比上年增加近50万亩;粮食总产量达到1508.2亿斤,实现十七连丰,占全国总产量的11.3%,比2019年增加7.6亿斤,占全国增量的6.7%。黑龙江之所以超越河南成为全国产粮第一大省,正是得益于玉米生产。2011年,黑龙江省玉米种植面积达8800万亩,比2010年增加1000万亩。在玉米等高产作物带动下,黑龙江省2011年粮食总产达到1114亿斤,从而使粮食总产比河南多56亿斤左右,并由此坐稳了粮食生产大省的位置。
综上所述,黑龙江地区的农业发展迅速,正是由于玉米种植技术的推广,所以黑龙江地区也一直非常重视玉米种植栽培技术的优化,通过玉米种植技术的合理使用,确保玉米种植更加有效。当前,黑龙江地区正在按照国家要求应用玉米减施增效技术,从而提升玉米种植效果。如,在玉米种植中,应用分次减量技术,应用控释肥料一次实施技术,应用水肥一体化技术,通过相关技术的应用,实现玉米种植的高精度控制,确保玉米种植发展更加合理。
2.玉米化肥减施增效技术的应用作用研究
玉米化肥减施增效技术是当前玉米种植中应用的关键技术,对于现代化玉米种植技术优化产生了重要作用,一定程度上关系到玉米种植效果。根据《国务院关于改进加强中央财政科研项目和资金管理的若干意见》(国发〔2014〕11号)、《国务院关于深化中央财政科技计划(专项、基金等)管理改革方案的通知》(国发〔2014〕64号)、《科技部 财政部关于印发〈国家重点研发计划管理暂行办法〉的通知》(国科发资〔2017〕152号)等文件要求,现对“化学肥料和农药减施增效综合技术研发”“粮食丰产增效科技创新”和“农业面源和重金属污染农田综合防治与修复技术研发”等进行探究。
国家针对玉米种植非常重视,要求玉米种植过程中,应该注重技术的优化,应用现代化节能环保理念,从化肥利用角度入手,减少化肥施用量,控制化肥施用过多而造成的土壤污染。玉米化肥减施增效技术应用,提升了玉米化肥的施用效果,同时增加玉米产量,对于玉米种植新技术推广、对于产业技术优化、对于玉米产量增加都有非常重要的作用。探索玉米化肥减量增效施用技术,需要优化玉米化肥配比比例,并在优化玉米化肥配比比例之后,还要对元素的种类进行丰富,保证施用的化肥能够满足玉米生长过程中的营养需求,有效促进玉米生长。
3.玉米化肥减施增效技术应用要点分析
3.1 新型缓释肥料的应用
新型缓释肥料的应用,对于当前玉米种植而言有关键的作用,在其进行种植中,要求做好玉米种植的综合管控,并且在玉米种植中,缓释肥料的施用直接影响到玉米种植产量和质量。其主要作用是完成玉米肥料中,养分元素的缓慢释放和控制,实现对玉米种植效果的优化,确保玉米种植更加合理有效,提升玉米种植质量。控制肥料的释放速度,从而实现肥料和养分的均衡供给,减少化肥的施用量。
3.1.1 树脂包膜缓释肥料
树脂包膜缓释肥料是一种新型的缓释肥料,其在具体的应用过程中,主要增加了氮元素催化元素,能够对土壤中的氮元素加倍利用,提升玉米种植效果。
实验表示,缓释肥料的氮肥利用率是常规肥料的两倍左右。树脂包膜缓释肥料的氮肥利用效率得到显著提高。 东北春玉米生长期,采用减少 20%氮用量的一次性施树脂包膜尿素缓释肥料施肥方式,与传统施肥处理相比,氮肥偏生产力明显提高 17.47%。
3.1.2 含硝化抑制剂等的缓释肥料
含硝化抑制剂等的缓释化肥也是一种缓释肥料,具有良好的缓释效果,其能促进玉米干物质及养分累积,玉米的氮利用率明显提高。其肥料施用中,能够利用肥料中的硝化抑制剂、脲酶抑制剂等计量,实现对氮元素的快速催化,降低了氮肥用量,玉米增产9%左右。
3.1.3 添加肥料增效剂的肥料
在当前技术研究中,相关专家提出利用加聚谷氨酸和聚天门冬氨酸等物质,实现对物质的综合应用。肥料增效剂,是以微量元素为主,配合脲酶抑制剂、氨稳定剂,再辅以生物菌剂、杀虫剂、植物生产促进剂配制而成。当前,技术研究中,主要包括单一抑制剂构成的稳定性肥料、添加有机物质,调理土壤的制剂、植物养分吸收转化促进剂等多种肥料施撒控制方法,能够补充玉米种植的多种技术元素,确保种植优化的合理性。
3.2 施加农业有机物料
3.2.1 有机肥和秸秆
减少化肥的施用量,增加有机肥的施用量,土壤微生物数量、土壤酶活性及有机质含量显著提高。同时,也改善了质量。研究表明,有机肥可以替代 50%化肥。50%腐熟的有机肥配施 50%化肥,可以提高玉米拔节期和大喇叭口期株高、根系活力、叶片 SPAD 值和生物量。小麦-玉米轮作在这种情况下,施入50%化肥和50%有机肥的处理,土壤酶活性及微生物量碳、氮含量均较高,施肥效果较好。
3.2.2 生物炭
在玉米田中配合施用生物炭,可以提高土壤保水保肥性能,提高土壤肥力,增加玉米产量。生物炭的施用量受土壤肥力和地区差异的影响,研究人员探索了添加生物炭对玉米幼苗生长的影响,发现在土壤水分为22%的条件下,在有机质含量较低的土壤中施用100 g/kg的生物炭,在有机质含量高的土壤中施入生物炭 50 g/kg,两者都有利于玉米幼苗的生长。
3.2.3 绿肥
绿肥被农民称为绿色的“金子”,种植绿肥能改良土壤,提高土壤有机质,改善土壤结构。提高土壤养分试验表明,翻压光叶苕子15 t/hm2、化肥减量15%~30%,玉米产量明显。化肥减量15%同时翻压绿肥二月兰增加玉米产量28.60g%、增加地上部分吸氮量 22.89%。
3.2.4 腐殖酸类肥料
腐殖酸类肥料属于缓效有机肥料,减少化肥的施用,配施腐殖酸,玉米产量明显提高。化肥与腐殖酸的正确配比是影响玉米产量的重要原因。实验表明,尿素与黄腐酸钾配施的正确率为 200:1,玉米增产率为19.56%。玉米叶面喷施黄腐酸钾,玉米增产率为12.8%。化肥减量配施不同用量腐殖酸的应用效果,研究表明,化肥减量20%处理,玉米生长指标表现良好,与常规施肥相比,玉米增产率为19.56%,氮肥利用率提高 51.61%。
3.3 采用玉米与豆科作物间套作或轮作
玉米与豆科作物间套作或轮作具有减肥增效作用,可以调节微生物群落,提高玉米产量。实验表明,玉米与豆科套作减量施氮,有利于增加根际土壤细菌数量,调节细菌群落结构和多样性,促进玉米对氮肥的吸收。玉米和大豆轮作,其产量同时提高,大豆生长过程中减少农药使用量,玉米生长过程中减少化肥的施用量,与非轮作相比,玉米增产803.81 kg/hm2,节省化肥投入量117 kg/hm2。
3.4 玉米水肥一体化技术
在减施增效技术的应用研究中,相关专家提出,水肥一体化技术理念,利用化肥施用和水分控制的综合管理,实现对玉米种植的综合优化控制,确保玉米种植科学合理,也能够提升玉米产量。
水肥一体化技术的应用,要求控制好施肥量。其基肥主要包括腐熟农家肥、复合肥、过磷酸钾以及氯化钾等肥料,其肥料的施用量每公顷分别为1300kg、60kg、40kg以及17.6kg。在玉米生长到6-8叶时,施腐熟的农家肥和速效氮肥做苗肥。拔节期一般在玉米生长的9叶时期、主要施撒农家肥、尿素、钾肥等肥料,其施用量主要控制在760kg/公顷、6kg/公顷、8kg/公顷。
水肥一体化技术通过整体、肥水阶段的综合分次减量实施,实现了对肥料的综合控制,同时更多地应用农家肥料,实现土壤中的氮元素以及有利于元素的有效转化,确保施肥技术的应用更加合理,也能够最大程度上提升水肥利用率。
3.5 其他措施
调整施肥时期和调节喷洒化肥距离可以提高肥料的利用率。玉米化肥施用采用4R技术,施肥料位置准确,选用高效施肥机械,应用水肥一体化技术,可以减少土壤养分损失。分期施肥对玉米产量的影响研究表明,分期施肥促进玉米茎粗、叶面积、气生根数量和穗长等加大。黑土区膜下滴灌氮肥减施增效技术研究表明,采用鸡粪+化肥作基肥,分期施肥,经济效益较高。调节喷洒化肥距离可以促进玉米氮素吸收,有利于玉米增产。研究 3 种施氮水平与 4 个施肥距离对作物增产节肥的影响,结果发现,玉米/大豆套作系统减氮 18% 施氮量270 kg / hm2,施肥距离 15~30 cm 有利于干物质积累,提高作物产量。
4.研究展望
现代化农业发展过程中,玉米种植减肥增效技术应用十分关键,在进行项目研究中,也应该注重对减施增效技术的综合研发,创新应用,提升种植效果。
在玉米种植过程中,需要落实好相关政策,农业部门也应该重视技术创新发展,提升种植效果。如,我国黑龙江地区就十分重视玉米种植减肥增效技术,在绥化地区,创建玉米种植示范田。规范化施用肥料合理利用腐熟的农家肥、作物秸秆等原料,堆沤充分发酵腐熟、无害化处理的农家肥,结合整地施入,施肥量为 3 t/667 m2。选用符合 NY 525—2012 行业标准的商品有机肥作为种肥或追肥。通过绥化地区施肥技术的综合优化,取得了良好的种植效果。2018年推广53万亩,新增利润23129万元;2019年推广53.86万亩,新增利润17558.36万元。化肥减施增效技术的推广应用中,还应重视农业生产成本核算,以实现节本增效。
通过一次性施肥技术与分期施肥技术进行比较,可以节省成本、增加收入并简化生产。在选择肥料增效剂时,还必须考虑产品的价格、推广实用性和可降解性。
结论
在玉米实施化肥减施增效过程中,缓释肥或新配方肥的施用、有机物或化学物质应用等,玉米和豆类作物的轮作套作,调整施肥日期,调整施药距离,同时采用水肥一体化等技术措施,可以提高土壤肥力,促进农民增产增收。